近來 #天氣瓶 #stormglass 大熱，我也DIY了一個。觀察了一個月，發現其實除了溫度外，不太理解還有甚麼因素影響結晶的形狀變化。剛好今天就看到了明報一篇介紹，大家也來了解一下這個「魔幻水晶球」的種種冷知識吧！
p.s. 相片中是我的diy 天氣瓶今日的模樣，結晶很巨型，卻是偏側一邊的（近窗的那邊）。
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瓶中美景 難預測陰晴
解構大熱天氣瓶 文章日期：2015年4月10日
【明報專訊】近日天氣乍暖還寒，母親嚷着膝頭風濕痛發作，斷定將會「翻風落雨」，笑稱準過天文台。
長輩會依據膝頭來預測天氣，近日則有一種叫「天氣瓶」的玩意，宣稱能預測天氣，瓶內的化學溶液能感應天氣變化而出現不同的結晶效果，一時像羽毛或葉片，一時如雪花般慢慢落下，有人讚歎「美得令人窒息」。天氣瓶早前在日、台掀起自製熱潮，近期更吹到香港。它當真有預測天氣的神奇功能嗎？
˙今期專家
˙麥嘉慧博士 - 香港浸會大學理學院 一級講師（化學系）
農夫、漁民或從事海上工作的人，最重視氣候變化。昔日科技不先進，他們只能用最原始和簡單的方法觀測天象。
據悉，十九世紀航海用的天氣預報器，稱作風暴瓶（storm glass）的天氣瓶，由數種化學物質如硝酸鉀、氯化銨、樟腦粉，混合水及乙醇（酒精）製成，溶液會依據溫度和氣壓變化，出現一系列反應，變出形態各異的結晶體。當時的人相信，天氣瓶能預測晴天、多雲、大霧、下雪等多種天氣狀况。
最早期的天氣瓶之成分已無從稽考，現今流傳的配方，是由英國海軍中將兼氣象學家Robert FitzRoy（1805至1865年）發明，他曾率領英國皇家海軍小獵犬號，載着著名生物學家達爾文（Charles Darwin）環球考察，那次便使用了風暴瓶。
◆天氣瓶原理是什麼？
麥嘉慧解畫﹕「每一種化學成分，也有獨特的結晶圖案及固定的溶點。天氣瓶內的物質主要是硝酸鉀、氯化銨及樟腦，它們溶於水和乙醇時，有不同的溶解度和結晶圖案，致使產生形態各異的晶體。至於為何會結晶？當水和化合物的比例已呈飽和狀態，水未能溶解更多化合物，晶體便會積聚於溶液中，而溫度會決定化合物的溶解程度，道理如煲湯加鹽，熱力可將鹽溶解，相反在凍檸茶加糖卻難以溶解。理論上，化合物愈多，水和乙醇未能溶解的化合物比例愈多，更易結晶。」
◆天氣瓶能準確預測天氣？
麥嘉慧解畫﹕「不能。瓶裏的化學溶液沒有顏色，當低至某個溫度便會凝結，呈現如漂亮雪花的晶體。除了溫度，氣壓也會影響結晶圖案，化學溶液儲存在密封玻璃瓶中，隨着外間溫度上升，化學溶液及空氣會膨脹，令瓶內壓力增加，影響化學物的溶解度，從而改變結晶狀態。天氣瓶只可說能反映溫度和氣壓改變，並非能預測天氣。」
◆天氣轉變，影響結晶體形狀？
有說，天氣瓶中的液體清澈，代表天晴；如為雲狀，天氣多雲並可能降雨；雲狀並有星狀小結晶，表示會有雷雨；瓶子底部有結晶體，為寒冷天氣；瓶子頂部有絲狀結晶體，將有颳風。
麥嘉慧解畫﹕「在同一種天氣狀態下，結晶也不一定每次一樣。雖然每種化學成分有慣常的結晶圖案，但很多細節因素會影響結晶過程，例如溶液濃度、溫度變化速率，甚至有一粒灰塵，也會影響結晶過程。至於有人稱能從晶體中辨別是下雪或冷天，估計是在一段時間內，溫度變化速度有別所致，例如一日下降3℃和一日降7℃，也會影響化合物的結晶化過程。」
文﹕李佩雯
圖﹕陳淑安、李佩雯
編輯/屈曉彤
美術/Money
來源：http://ol.mingpao.com/cfm/style5.cfm…
(全篇貼下以防連結過期)
硝酸鉀溶解度溫度 在 [請益] 國中理化- 精華區ask-why 的推薦與評價
阿中不慎把2g的NaCl和8g的KNO3兩種固體粉末混在一起，查表得知，此二物質在水中溶解
的程度與溫度高低有關(如下表)，他打算藉由下列的實驗盡量將此混合物加以分離。(註
：以下數據為例，在10度C時，100g的水恰可同時溶解20克硝酸鉀及35克NaCl)阿中先將混
合物置入試管內→經估算至少需加水X
克並加熱至60度C，恰可將混合物完全溶解→趁熱將溶夜內微量雜質過濾並捨棄→濾夜靜
置冷卻至10度C→過濾管內析出的固體→經乾燥、稱重，得Y克的固體，試問下列敘述何者
正確？
溫度 10度C 60度C
溶質
硝酸鉀 20 80
氯化鈉 35 40
A. X=15
B. Y=10
C. 所得Y克的固體為純硝酸鉀
D. 最後剩下的濾夜，對氯化鈉及硝酸甲而言，均為飽和溶夜
(這個他的右下角打著91建國中學，答案是C~有誰可以解釋?~~救人阿)
這是國中自然科總複習講義的題目
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我只是鄉民，只不過站前面一點，不小心被推出來的…(⊙_⊙;)… ○圭~○列~怎麼醬？
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作者: daze (Ready for the storm) 看板: ask-why
標題: Re: [請益] 國中理化
時間: Tue Apr 18 17:55:02 2006
※ 引述《kissinwang (= =)》之銘言：
: 阿中不慎把2g的NaCl和8g的KNO3兩種固體粉末混在一起，查表得知，此二物質在水中溶解
: 的程度與溫度高低有關(如下表)，他打算藉由下列的實驗盡量將此混合物加以分離。(註
: ：以下數據為例，在10度C時，100g的水恰可同時溶解20克硝酸鉀及35克NaCl)阿中先將混
: 合物置入試管內→經估算至少需加水X
: 克並加熱至60度C，恰可將混合物完全溶解→趁熱將溶夜內微量雜質過濾並捨棄→濾夜靜
: 置冷卻至10度C→過濾管內析出的固體→經乾燥、稱重，得Y克的固體，試問下列敘述何者
: 正確？
: 溫度 10度C 60度C
: 溶質
: 硝酸鉀 20 80
: 氯化鈉 35 40
: A. X=15
: B. Y=10
: C. 所得Y克的固體為純硝酸鉀
: D. 最後剩下的濾夜，對氯化鈉及硝酸甲而言，均為飽和溶夜
: (這個他的右下角打著91建國中學，答案是C~有誰可以解釋?~~救人阿)
: 這是國中自然科總複習講義的題目
一般而言 這種題目在做時
認定兩種可溶鹽並不會互相影響溶解度
那麼想也知道
你會希望析出的都是同一種純物質
那誰會析出勒?
在10度時當水少於2/35*100=5.71 g時氯化鈉會開始析出
8/20*100=40 g 硝酸鉀
很明顯
如果你希望析出的是純物質
一定是讓硝酸鉀析出 氯化鈉不析出
這時就可以選C了
然後你加入的水量必須在60度時能把硝酸鉀和氯化鈉完全溶解
2/40*100=5 g
8/80*100=10 g
所以 X=10
當溫度降到10度
8-10*20/100=6
Y=6
(其實想也知道 本來才10g 不可能全部析出的 不用算也知道這項不能選)
此時銷酸鉀當然達到飽和
如果沒飽和是不可能析出的
然而
對氯化鈉來說
在水只有5.71g時才會達到飽和
此時水有10g
當然還沒飽和
其實如果這個問題
用兩種難溶鹽來出
還要算同離子效應
那才好玩勒...
有興趣的話可以試試
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※ 編輯: daze 來自: 140.112.245.41 (04/18 17:55)
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